بخشی از مقاله
چکیده
با وجود مزایاي فراوان در سیستم قطار شهري، این سیستم حمل و نقل با توجه به تجمع جمعیتهاي انبوه و متراکم به ویژه در ساعات اوج از آسیب پذیري زیادي برخوردار می باشد. به دلیل رفتار کاملا متفاوت مسافران در شرایط اضطرار مانند آتش سوزي نسبت به شرایط عادي، لزوم تخلیه سریع مسافران از ایستگاه یکی از چالش هاي عمده می باشد . با توجه به مکان مبنا بودن و پویایی این رفتارها میتوان به کمک GIS حالتهاي محتمل را بررسی، شبیه سازي و پیش بینی کرده و راه حلهاي مناسب ارائه نمود. هدف از پژوهش حاضر شبیه سازي مکانی عامل مبناي رفتار مسافران قطار شهري در هنگام اضطرار می باشد.
در این تحقیق جهت بررسی رفتار افراد و محیط در هنگام اضطرار، مدل مکانی عامل مبناي روند حرکتی افراد در ایستگاه قطار شهري هفت تیر تهران طراحی شد و بر اساس پیاده سازي سناریو هاي گوناگون و بررسی نتایج آنها، سناریوي موفق بر اساس تغییرات محیطی ایجاد شده، انتخاب گردید. نتایج سناریوهاي شبیه سازي عامل مبناي روند حرکتی افراد، کاهش زمان متوسط تخلیه اضطراري در پرازدحام ترین زمان از 327 ثانیه در سناریوي وضعیت فعلی به 286 ثانیه در سناریوي بهبود یافته را نشان می دهند. نتایج تحقیق نشان می دهند که شبیه سازي مکانی عامل مبنا می تواند به عنوان یک سیستم پشتیبان تصمیم گیري مکانی مناسب براي مدیران و برنامه ریزان در جهت ارتقاء ایمنی ایستگاه هاي قطار شهري و تدوین استراتژي هاي مناسب تخلیه اضطراري عمل نماید.
-1 مقدمه
جهت مطالعه سیستم هاي اجتماعی و بررسی رفتار اجتماعی دو روش عمده وجود دارد : روش اول جمع آوري داده ها از طریق مشاهدات، نمونه برداري ها و در نهایت تحلیل آنها جهت حصول نتیجه و روش دوم که در سال هاي اخیر رواج فراوانی یافته است شامل درك دقیق از یک رفتار اجتماعی، ساختن مدلی از آن و در نهایت شبیه سازي متغیر هاي پویاي آن براي بدست آوردن مفهومی بهتر و شفاف تر از پیچیدگی یک سیستم اجتماعی به ظاهر ساده می باشد.[2]
مدل سازي و در نهایت شبیه سازي و نتایج حاصل از آن به همراه سیستم اطلاعات جغرافیایی می توانند به عنوان ابزار ﭘﺸﺘﯿﺒﺎن تصمیم گیري در زمینه بررسی مسائل پیچیده اجتماعی-مکانی 1 مورد استفاده قرار گیرند. با افزا یش جمعیت بویژه در کشورهاي در حال توسعه، نیاز روز افزون به سیستم هاي حمل و نقل آسان و مقرون به صرفه روز به روز بیشتر احساس می شود. یکی از این سیستم هاي حمل و نقل مناسب سیستم قطار شهري می باشد که در سالیان اخیر به دلیل ویژگیهاي مثبتش از قبیل ظرفیت حمل و نقل بالا، آلودگی کم، سرعت بالا، ترافیک روان، مصرف انرژي پایین و احساس رضایت مندي که در انطباق با اصل توسعه پایدار است مورد توجه فراوانی قرار گرفته است.
از طرفی با وجود مزایاي فراوان، داراي معایبی نیز می باشد که عدم توجه به آنها موجب به وجود آمدن آسیبها و تلفات جبران ناپذیري خواهد بود. ایستگاههاي قطار شهري محل تجمع جمعیتهاي انبوه و متراکم بویژه در ساعات اوج و شلوغی هستند، این مساله در هنگام وقوع رویدادهاي بحرانی نظیر آتش سوزي و اتفاقاتی مشابه آن که مسافرین رفتاري کاملا متفاوت با شرایط عادي دارند، تشدید می شود و در این بین لزوم تخلیه سریع مسافران یکی از چالش هاي عمده خواهد بود. در سالهاي اخیر با افزایش مهاجرت به سمت تهران و افزایش جمعیت این شهر و با توجه به ویژگی هاي خاص قطار شهري حضور افراد در ایستگاهها بطور چشمگیري در حال افزایش می باشد؛ این امر به خودي خود در مواقع اضطرار، پیچیده تر شدن وضعیت و افزایش تلفات انسانی را موجب خواهد شد.
در بحث تخلیه ایستگاهها جهت جلوگیري از تلفات انسانی، میبایست بر روي رفتار مسافرین و تاثیرات عوامل محیطی بر رفتار افراد در فضاي ایستگاه مطالعات مناسبی صورت بگیرد. با توجه به مکان مبنابودن و پویایی این رفتارها میتوان به کمک GIS آنها را بررسی، شبیه سازي و پیش بینی نمود و در نتیجه حالتهاي محتمل را شناسایی و متناسب با آنها راه حلهاي مناسب ارائه نمود. از میان روش هاي شبیه سازي موجود روش شبیه سازي عامل مبنا به دلیل قابلیت هاي آن در تجزیه یک سیستم به اجزاي منفرد آن همراه با ویژگی ها و مجموعه قواعد و قوانین میان آنها روشی مناسب جهت شناخت و بررسی سیستم هاي پیچیده می باشد. این روش الگویی قدرتمند جهت توسعه و افزایش دانش ما از سیستم هاي مکانی، اجتماعی و یا اجتماعی-مکانی می باشد.[3]
در ادامه به چن نمونه از نطالعات صورت گرفته در رابطه با Proulx در سال 1993 در پژوهش خود با مطالعه بر روي رفتار افراد در شرایط آتش سوزي، چرخه هاي مدل استرس را بر روي مسافران در شرایط اضطراري تحلیل نمود. وي در روند پژوهش از تجربیات حاصل از تخلیه اضطراري در ساختمان پیچیده ایستگاه قطار شهري در شرایط مانور و نیز نتایج حاصل از شرایط رخداد واقعی آتش سوزي در ایستگاه قطار شهري King's Cross لندن بهره برده و مدل استرس را مورد ارزیابی قرار داد.
نتایج حاصل از پژوهش نشان از همخوانی حداکثري تجربیات با مدل استرس داشت. Helbing و همکاران در پژوهش خود در سال 2000 از یک مدل رفتار عابر پیاده جهت بررسی مکانیسم ها در موقعیت هاي هراس و ازدحام حاصل از جابجایی هاي نا هماهنگ جمعیت بهره بردند . آنها با استفاده از نتایج شبیه سازي هاي خود روش هایی عملی جهت جلوگیري از فشارهاي خطرناك ناشی از جمعیت ارائه نمودند. همچنین آنها یک استراتژي بهینه جهت گریز از اتاقی پر از دود که شامل ترکیبی از رفتار فردي و حرکت توده اي می باشد را ارائه نمودند.
Timothy و همکاران در پژوهشی در سال 2003 از روش شبیه سازي سلولهاي خودکار جهت بررسی رفتار افراد در شرایط اضطرار در داخل ساختمان ها بهره جستند. آنها در این روش از قوانین به روزرسانی مکانی و سناریو هاي مختلف جهت نمایش رفتار واقع بینیانه جمعیت استفاده نمودند. Chu و همکاران در پژوهشی در سال 2011 شبیه سازي تخلیه اضطراري را مبتنی بر نتایج تحقیقات رفتار انسانی و اجتماعی مشاهده شده در موقعیت هاي اضطراري ارائه نمودند.
آنها با تلفیق تئوري هاي رفتاري دانشمندان علوم اجتماعی با محاسبات ریاضی به نتایجی نزدیک به واقعیت دست یافتند . آنها در پژوهش خود بر روي رفتار گروهی و اجتماعی شامل تاثیر پذیري از گروه، پیروي از اعضاي گروه و جستجوي اعضاي گروه تمرکز نمودند. نتایج حاصل از این پژوهش نشان از کارایی شبیه سازي هاي چند عاملی در پیاده سازي رفتار هاي گروهی افراد داشت. Ha و Lykotrafitis در پژوهش خود در سال 2012 در تحلیلی عامل مبنا فرآیند تخلیه را در ساختمان هاي بزرگ و چند طبقه مورد بررسی قرار دادند. آنها در مطالعات خود تاثیر معماري پیچیده ساختمان ها بر روي جابجایی افراد در شرایط اضطراري و در نهایت چگونگی تاثیر اندازه دربهاي اتاق، اندازه درب خروجی اصلی، سرعت مورد انتظار افراد و ضریب اصطکاك را بر بهبود روند تخلیه مورد بررسی قرار دادند.
Wagnerو Agrawal در پژوهش خود در سال 2013 در امریکا با استفاده از مدل سازي عامل مبنا جهت شبیه سازي تخلیه جمعیت ساختمان ها در شرایط اضطرار ناشی از آتش سوزي، مدلی مبتنی بر شبیه سازي کامپیوتري و یک سیستم پشتیبان تصمیم گیري ارائه نمودند. نمونه اولیه این مدل براي ساختمان هایی شبیه سالن کنسرت، استادیوم و سالن تئاتر مناسب بوده و قابلیت پیاده سازي آتش و دود را دارا می باشد. نتایج حاصل از این پژوهش جهت ایمن و بهینه کردن شرایط سالن هاي مورد نظر به کار می رود. در منابع بررسی شده کمتر می توان دید که به سیستم هاي پیچیده اي همانند سیستم ایست گاه قطار شهري پرداخته شده باشد.
در تحقیقات داخلی نیز بیشتر تاکید بر راه یابی بوده و محل مورد مطالعه محدود در نظر گرفته شده است. ولی در پژوهش حاضر سیستم ایستگاه قطار شهري به عنوان یک سیستم پویا، همیشه در حال تغییر و پیچیده به عنوان محل مورد مطالعه انتخاب گردیده و در تمام مراحل شبیه ساز ي به آن به صورت سیستمی پیوسته نگریسته شده است. منظور از پیوستگی، پیاده سازي شرایط واقعی حاکم بر محیط ایستگاه و پویایی آن در مدل می باشد که شامل برقراري ارتباط بینطبقات ا یستگاهیعنی سکو و سالن ورودي، ورود و خروج قطارهاي شهري به ایستگاه و تخلیه و بارگذاري افراد در سکو و نیز ورود و خروج افراد از ایستگاه بر اساس آمار واقعی سازمان قطار شهري تهران و حومه می باشد. در ینا پژوهش فرآیند مکانی سیستم قطار شهري از دو جهت عمده شامل رفتار افراد در زمان تخلیه و تاثیر عوامل محیطی بر روند حرکتی افراد مورد بررسی قرار گرفته است.
